分析化学课后作业及详解

1、第一章不定量分析化学概论1. 指出下列情况各引起什么误差，若是系统误差，应如何消除？（ 1 ）称量时试样吸收了空气中的水分（ 2）所用砝码被腐蚀（ 3）天平零点稍有变动（ 4）试样未经充分混匀（ 5）读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准（ 6）蒸馏水或试剂中，含有微量被测定的离子（ 7）滴定时，操作者不小心从锥形瓶中溅失少量试剂2 . 某铁矿石中含铁39.16%，若甲分析结果为39.12%， 39.15%， 39.18%；乙分析结果为39.19%， 39.24%， 39.28%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。3 . 如果要求分析结果达到0.2%或1%的准确度，问至少应用分析天平称

2、取多少克试样？滴定时所用溶液体积至少要多少毫升？4 . 甲、乙二人同时分析一样品中的蛋白质含量，每次称取2.6g ，进行两次平行测定，分析结果分别报告为甲： 5.654%5.646%乙： 5.7%5.6%试问哪一份报告合理？为什么？5 . 下列物质中哪些可以用直接法配制成标准溶液？哪些只能用间接法配制成标准溶液？FeSO4H2c2O4 2H2OKOHKMnO4K2Cr2O7KBrO3Na2s2O3 5H2OSnCl26 .有一 NaOH液，其浓度为 0.5450mol L1,取该溶液100.0ml ,需加水多少毫升才能配制成0.5000mol - L-1的溶液？7 .计算0.2015mol L

3、1HC1溶液对 Ca（OH）2和NaOH的滴定度。8 .称取基准物质草酸（H2C2O4 2H20 0.5987溶解后，转入100ml容量瓶中定容，移取9 5.00ml标定NaOHfe准溶液，用去 NaOHy夜21.10ml。计算NaOH液的量浓度。10 标定0.20mol L1HCl溶液，试计算需要 Na2CO噬准物质的质量范围。11 .分析不纯CaCO3其中不含干扰物质）。称取试样0.3000g ,加入浓度为0.2500mol L-1HCl溶液25.00ml ,煮沸除去CO2用浓度为0.2012mol L1的NaOHm返滴定过量的酸，消耗5.84ml ,试计算试样中 CaCO3勺质量分数。1

4、1 .用开氏法测定蛋白质的含氮量，称取粗蛋白试样1.658g,将试样中的氮转变为 NH3并以 25.00ml , 0.2018mol L 1 的 HCl 标准溶液吸收，剩余的 HCl 以 0.1600mol L INaOH准溶液返滴定，用去 NaOHy夜9.15ml ,计算此粗蛋白试样中氮的质量分数。12 .怎样溶解下列试样锡青铜，高鸨钢，纯铝，银币，玻璃（不测硅）13 .常量滴定管的读数误差为0.01mL,如果要求滴定的相对误差分别小于0.5%和0.05%,问滴定时至少消耗标准溶液的量是多少毫升（mD ?这些结果说明了什么问题？14 .万分之一分析天平，可准确称至土0.0001g ,如果分别

5、称取试样 30.0mg和10.0mg,相对误差是多少？滴定时消耗标准溶液的量至少多少毫升（ mD ?15 .求重需酸钾标准溶液 （1/6K2Cr2O7=0.1000mol/L ）以 K2CrO7及其 Fe2+、FeO和 Fe2O3 表示的滴定度（g/mL）16 .测定某废水中的 COD十次测定结果分别为 50.0 , 49.2 , 51.2 , 48.9 , 50.5 , 49.7 , 51.2 ,48.8 ,49.7和49.5mgO2/L ,问测定结果的相对平均偏差和相对 标准偏差各多 少？17 .为标定硫酸亚铁俊（NH4）2Fe（SO4）2溶液的准确浓度，准确取 5.00mol/L重铭酸钾

6、标 准溶液（1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L ）,用（NH4）2Fe（SO4）2 溶液滴定消耗 12.50,问该溶 液的量浓度（NH4）2Fe（SO4）2 , mol/L ）是多少？18 .水中Ca2坳20.04ppm,令其比重=1.0 ,求其量浓度是多少（ Ca2+, mol/L , nmol/L 表示）?第一章不定量分析化学概念参考答案1 .解：（1）系统（2）系统（3）偶然（4）过失（5）偶然（6）系统（7）过失2 .解：甲： 0 0002 n , =0.史口。 Er= 0.03%S=0.03% 乙：Er=0.2%?S=0.04%甲的准确度和精密度比乙高。3 .解：0.2%的

7、准确度：7=39.15%m=V=.，1%勺准确度:0 0002m=a 02g0.02 v= - -4 .解：乙报告合理。因为有效数字是仪器能测到的数字，其中最后一位是不确定的数字，它反映了仪器的精度，根据题中所述每次称取2.6g进行测定，只有两位有效数字，故乙报告正确反映了仪器的精度是合理的。5 .解：直接法： H2C2O4- 2H2Q K2Cr2O7, KBrO3间接法：FeSO4 KOH KMnO4 Na2s2O3 5H20 SnCl20 50 x 1.00.0, ,理=修(%6 .解：V=150口口加水 109.0 100.0=9.0 (ml)7 .解：2HClCa(OH)2HClNaO

8、H褥%jM切血 0.2015 x 0.00L x74,l)9 公卷丹f门-上- 7.465 x 10 (g7就)2%2x1T _ 111 NaOHh(whit -VHC)0.2015 x0.001 K40.01-8.0152 xW3g/ml0.5987 25.00 xx 2Cj0 =_xlOOO = 口125fM口，/2，8 .解：cNaOH= -21109 .解：当HCl体积为20ml时，工Q | Q 箕.3|0 = 0.32 108可被强碱直接滴定示剂上二二5解MlL,pOH=6.23,pH=7.77,中性红为指50%pH=pKa2lg1=5.414 .解： H2C2O4Ka1=5.90X

9、 10- 2Ka2=6.40 x 10-5cKa1 10- 8cKa2 108Ka1/Ka2 108 cKa2108穴疝 I。=102.第一级* =耳=772x11x23x10- = ildxpH=4.67甲基橙指示剂cKa2=0.05000 X106108勺1冢 =L104第二级：pH=8.8酚Mt或百里酚蓝指示剂。. cKa3=0.033 X 10 12v10 8，三元酸第一、二级电离的 H河被准确滴定，亦可分步滴定，而第三级电离的H+不能直接滴定。9 .解：偏低10 .解：吸收了CO2气体的标准NaOH液，用甲基橙和酚酗:作指示剂测定HCl溶液,其结果不一致。0.L93S ： 2AS2

10、x 羽LT _11 .解：w(硼砂尸一1000x2x1.000一 一一 一92.96% 乂的,应一w(Na2B4O7)=一二,201 292.96 %= 49.04%381 492.96% 1 X10-51 =10.54% w(B)=0.2500 x20140 k106 0 =54 况%12 .解：w(Na2CO3)= 1COO xl.OOOD 2500x28 46- 20.4084.01 - 1 0_ y jtqw(NaHCO3)=1UOC yl.ooo13 .解：(1)Na2CO3 (2)3V1=2V214.解：w(NaH2PO4)=0.1000120.0155P= 24. 00%1. O

11、DO0.1000 x f30,00- 20.00 ) , _ 1000w(Na2HPO4)=ll.=14 2 眸要3 n nnn 丫口 oni v u oi地0苴1=1.4U1 K1U T 岑制/T15.解：w(NH3)=/Q 25005000 X 2156 x2c 2lC x 14.01 = 15. 22%. 2320D.1000 xf36.03-26.15?jHo=0.019817 .解：c(H3PO4)=100036.03 26.15=9.880 1000x 6 lgAy (H) 3.2Pb2+ 不 生 成 Pb(OH)2 沉 淀代/依侬. J.yxliT司 V -c(Pb ) 001

12、pOH 89PH & 14-8.9=5.1故确定Pb2+的pH应控制在3.25.1范围内。4 .解：因为A13+与EDTA的反应很慢；酸度低时，A13+易水解形成一系列多羟基配合物；同时A13+对二甲酚橙指示剂有封闭作用，所以，在pH= 3左右，加入过量的EDTA加热，使A13+完全配位，剩余的 EDTA溶液再用Zn2+的标准溶液滴定，以二甲酚橙 作指示剂。5 .解：在pH= 1时，滴定 Bi3+pH= 5.5 时，滴定 Pb2+、Cd2+解蔽Cd2+后，滴定Cd2+O由于EDTA与金属离子的螯合比为 1 ： 1所以,1&Jia.一 口 02U15、2CL282700解蔽后，Cd2+=c(Pb

13、2+)样 V样+c(Cd2+) 丫样=cEDTA- VEDTA阱 0,02015x23.86, b那用 0.B0867K=101458(Mj-r)布 25.006 .解:f,，止+ C羽+尸=E5皿嗓皿-C域*解蔽Zn2+后,0.02299 fglL)SO.00x0.01500 - 0.01000 x 17 5225.(JO= a0D880DMi-1J故 c(Ni2+) = 0.02299 - 0.008800 = 0.01419 ( mol/L )7 .解:25.00ml试样中：n(SO42-)=n(Ba2+)-n(EDTA)=0.05000 X 25.00-0.02002 X 29.15=

14、0.666mmol = 6.66 x 10-4mol样品中SO42-W质量：(5 66x10陋=7 x250.必公25. U0战= 6.66 X 10-3 X 96.06 = 0.640 (g)E 柞3.0008 .解：MgSO4 7H2OMg2+EDTA=04 的IV 刊够口/区 =0.02115 X 24.90 X 10-3 X 246.5 = 0.1298gEDTrll Fe/的血力以产0.12P824.90= 0.005213(g/120.5相=-醮随双：氏* =4 K 口 I、= 口 口的45fg)啊34 _006到5-U.Z JJo0.25009 .解：据酸效应曲线，在 pH= 6

15、时，Cu2+、Zn2+被滴定，Mg2环被滴定。25.00ml试液中: nCu+nZn=cEDTAV1(V1=30.30ml) pH= 10 时，KCNt蔽 Cuk Zn, Mg被滴定。nMg=cEDTAV2(V2=3.40ml)x 20040w(Mg) =0 03080 3140 X10-3 犬 24 31 nx 200. 035.000.5 0000.5000=0407甲醛解蔽Z n2+,反应式为：Zn(CN)42-+4HCHO+4H2O=Zn2+4HOCH2CN+4OH-nZn=cEDTAV3(V3=8.85ml)-x 200.0xM廨沏_ 25.叩鹿样0.5000uumusu 工&35工

16、10一三25700x 200 0 x65.390.5000= 0.285125.00x 200.00.500025l00x200.0xMC2JC.50000.6718。0308丫池3。-察5外川-陵2然。*63,5525.00x0.5000第四章氧化还原滴定1 .一定质量的 H2c2O4需用21.26ml的0.2384mol/L 的NaOH标准溶液滴定，同样质量的H2c20礴用25.28ml的KMnO标准溶液滴定，计算KMnO标准溶液的量浓度。2 .在酸性溶液中用高镒酸钾测定铁。KMnO给液的浓度是0.02484mol/L ,求此溶液对(1) Fe； (2) Fe2O3;(3)FeSO4 -

17、7H20的滴定度。3 .以K2Cr2O7标准溶液滴定0.4000g褐铁矿，若用 K2Cr2O7溶液的体积(以 ml为单位)与 试样中Fe2O3的质量分数相等，求 K2Cr2O7溶液对铁的滴定度。4 .称取软镒矿试样0.4012g ,以0.4488gNa2c2O4处理，滴定剩余的Na2c2O4需消耗0.01012mol/L 的KMnO标准溶液30.20ml ,计算式样中 MnO前质量分数。5 .用KMnO袪测定硅酸盐样品中 Ca2+的含量，称取t样0.5863g ,在一定条件下，将钙沉淀 为CaC2O4过滤、洗淀沉淀，将洗净的 CaC2O蛤解于稀 H2SO种，用0.05052mol/L 的KMn

18、O4 标准溶液滴定，消耗 25.64ml ,计算硅酸盐中 Ca的质量分数。6 .将1.000g钢样中的铭氧化为 Cr2O72-,加入25.00ml 0.1000mol/LFeSO雨准溶液，然后用0.01800mol/L的KMnO标准溶液7.00ml回滴过量的FeSO4计算钢中铭的质量分数。7 . 称取 KI 试样 0.3507g 溶解后，用分析纯K2crO40.1942g 处理，将处理后的溶液煮沸，逐出释出的碘。再加过量的碘化钾与剩余的 K2CrO4作用，最后用0.1053mol/L的Na2s2O琳准溶液滴定，消耗 Na2s2O310.00ml。试计算试样中 KI的质量分数。8 .用KIO3作

19、基准物质标定 Na2s2O谿液。称取0.1500gKIO3与过量的KI作用，析出的碘用 Na2s2O瑶液滴定，用去 24.00ml ,此Na2s2O谿液浓度为多少？每毫升 Na2s2O济目当于多 少克的碘？9 . 抗坏血酸(摩尔质量为176.1g/mol )是一个还原剂，它的半反应为：C6H6O6+2H+2e C6H8O6它能被I2氧化，如果10.00ml柠檬水果汁样品用 HAc酸化，并加 20.00ml0.02500mol/LI2溶液， 待反应完全后，过量的 I2 用 10.00ml0.01000mol/LNa2s2O3 滴定， 计算每毫升柠檬水果汁中抗坏血酸的质量。10 . 测定铜的分析方

20、法为间接碘量法：2Cu2+4I- = 2CuI+I2I2+2S2O32- = 2I-+S4O62-用此方法分析铜矿样中铜的含量，为了使1.00ml0.1050mol/LNa2s2O3 标准溶液能准确表 示1.00%的Cu,问应称取铜矿样多少克？11.称取含铜试样0.6000g ,溶解后加入过量的 KI,析出的I2用Na2s2O琳准溶液滴定至终 点，消耗了 20.00ml.已知 Na2s2O3寸 KBrO3的滴定度为 TNa2S2O3/KBrO3= 0.004175g/ml , 计算试样中CuO的质量分数。第四章氧化还原滴定参考答案1.解：H2c2O4勺 Ka1=5.90 x 10-2,Ka2=

21、6.40 x 10-5 而 Ka1/Ka2/) I口 I .” E f I I。= 5.9 X 10-22 0父1产故 s= 0.010 x 5.9x10i =3.4 X 10-6 ( mol L-1 )5.解：欲使溶液中不产生ZnS沉淀，则要求Zn2+S2-匚 Ksp(ZnS)而H+2S2-=6.8 X 10-24ksxl()T42Q010 I6.8x10-24x0.010故H+lI lL J =：- H =1.8 x 10-2mol L-1第六章吸光亮度法1 .Lamber-Beer定律的物理意义是什么？2 .何谓吸亮度？何谓透光度？二者间有何关系？3 .摩尔吸光系数的物理意义是什么？它和

22、哪些因素有关？4 .什么是吸收曲线？有何实际意义？5 .将下列透光度换算成吸亮度(1) 10% (2) 60% (3) 100%6 .某试液用2cm的比色皿测量时，T=60%若改用1cm或3cm比色皿，T炊 A等于多少？7 (1)计算吸光系数a和摩尔吸光系数e ;(2)若仪器透光度绝对误差 AT=0.4%,计算浓度的相对误差 了。8.某钢样含馍约 0.12 %,用丁二酮的比色法( =1.3 X 104)进行测定。试样溶解后，显色、定容至100ml。取部分试液于波长 470nm处用1cm比色皿进行测量，如希望此时测量误差最小，应称取试样多少克？9.5.00 x 10-5mol - L-1的KMn

23、O给液在520nm波长处用2cm比色皿测得吸亮度 A= 0.224。称取钢样1.00g ,溶于酸后，将其中的Mn氧化成MnO4定容100.00ml后，在上述相同条件下测得吸亮度为0.314。求钢样中镒的含量。10.普通亮度法分别测定 0.5 X 10-4 ,1.0 X 10-4mol L-1Zn2+标液和试液得吸亮度 A为0.600 ,1.200 , 0.800。(1)若以0.5 X 10-4mol L-1Zn2+标准溶液作为参比溶液，调节T% 100,用示差法测定第二标液和试液的吸亮度各位多少？(2)用两种方法中标液和试液的透光度各为多少？(3)示差法与普通亮度法比较，标尺扩展了多少倍？(4

24、)根据(1)中所得有关数据，用示差法计算试液中Zn的含量(mg- L-1 )。11.用分光亮度法测定含有两种配合物x和y的溶液的吸亮度(b=1.0cm),获得下列数据：溶液浓度 c/mol L-1吸亮度A1入=285nm吸亮度A2入=365nmX5.0 X10-40.0530.430Y1.0 X10-40.9500.050X+y0.6400.370计算未知液中x和y的浓度。第六章吸光亮度法参考答案1 .答：Lamber-Beer定律：A=Kbc,它表明：当一束平行单色光通过某有色溶液时，溶液的 吸亮度A与液层厚度b和溶液浓度c的乘积成正比。2 .答：吸亮度表示物质对光的吸收程度，用A表示；透光

25、度也是用于表示物质对光的吸收程度，用T表示。二者之间有以下关系： 金二国g二一曜3 .答：摩尔吸光系数e是吸光物质在特定波长下的特征常数， 是表征显色反应灵敏度的重要 参数。越大，表示吸光物质对此波长的光的吸收程度越大，显色反应越灵敏。它表示物质的浓度为1molL-1液层厚度为1cm时，溶液的吸亮度。e和入射光源的波长以及溶液本身 的物理或化学因素都有关系。4 .答：若将不同波长的单色光依次通过某浓度一定的有色溶液，测出相应波长下物质对光的吸亮度A,以波长入为横坐标，吸亮度 A为纵坐标作图即为 A入吸收曲线。从吸收曲线可 以看出以下关系：（1）被测溶液对不同波长的光的吸收具有选择性；（2）不同

26、浓度的溶液的吸收曲线形状相似， 最大波长不变，说明物质的吸收曲线是一种特征曲线，可以定性的判断物质；（3）在最大吸收峰附近， 吸亮度测量的灵敏度最高。这一特征可作为物质定量分析选 择入射光波长的依据。5 .解：用A表示吸亮度，T表示透光度，由公式 可得：（1）4 =-值北=_电0.1=1 ； 4 =-0芍=-电口6 = 0.22；（3）4笃1 = 0A =石知，当用L均为常数时，幺=段6 .解：由公式占 。由 = 7g7，当 T=60%寸,A= 0.22。=口 11, T = 10- = IO-111 =77.（5%故当b=1cm时， 21;同理可得，当b=3cm时,& =0.33,7； =4

27、68%0.33(514 2L g cm以=1- = 7 .解：(1) 反 w.Oxim父0.336=3,0x5,0xl0-5=2 2 x 10设加况e叫(2)企 0 4340 34口434= ,AT 1% TlgT-田口 7-C. 33(5x1008.解:当A=0.434时，测量浓度的相对误差最小。称取试样,.A= bc0.434=1.3 X 104c.c=0.434/(1.3X 104) =3.3 X 10-5 (mol - L)称取试样 m=3.3X 10-5 X 0.1 X 59 +0.12 %= 0.16 (g)由凶=丛博;=的，相同条件下斗为常数9.解：仁。故02M= 21 ,匚二

28、7一00 x 1,CT小?. -15.00x10-5 e任=7.口口“仙堂八网客二口加挣%所以钢样中镒得含量-10.解：(1)根据题目已知条件，由A1=K，c1 ,则由 Ai=KX c 试，得1.2某10OL 67(mol 匚 1)由 Ar= A A=K，A c 得 A A2=K，(c2-c1)=1.2 X104 ( 1.0 X 10-4-050 X 10-4 )0.60X 10-4-0.50 X 10-4 ) = 0.20同理，A A试=K，(c 试-c1)=1.2 X 104 (0.67(2)由1。”可得，在普通亮度法中，标液1, 2及试液的透光度分别为T1=10-0.600 =0.251,T2=10-1.200 =0.0631,T 试=10-0.800 = 0.158;在示差法中，标液及试液的透光度分别为:T1*=100=1.000T2*=10- A A(2)=10-0.600=0.251T 试*=10- AA(试)=10-0.200=0.631(3)由T1= 0